Fabrication de Mémoires OxRAM avec Interconnexions Supraconductrices

Description

Institut Interdisciplinaire d’Innovation Technologique (3IT)

Institut Quantique (IQ)

1QBit

Contexte  : La dernière grande avancée en informatique quantique a été la démonstration de systèmes comportant plus de 50 qubits supraconducteurs, montrant pour la première fois la suprématie quantique. D'autres technologies de qubits très prometteuses incluent les qubits de spin basés sur des boites quantiques (BQ) sur Si ou Ge. Cependant, la calibration et le contrôle des BQ sont encore réalisés à la main avec une électronique classique encombrante située à l'extérieur du cryostat. L'absence de cryo-électronique entièrement intégrée capable de calibrer automatiquement les BQ rend actuellement impossible la construction d'un ordinateur quantique à grande échelle. Dans ce contexte, un consortium 3IT-1QBit composé de 10 chercheurs et ingénieurs de classe mondiale au Canada lance un ambitieux programme de recherche pour adresser ce problème. Nous proposons un projet de stage de 6 mois avec poursuite en doctorat pour étudier des circuits neuromorphiques compatibles avec les conditions cryogéniques, basés sur des memristors TiO2 (c'est-à-dire OxRAM) et des circuits CMOS interconnectés avec des matériaux supraconducteurs. Cette puce CMOS-OxRAM permettra d'implémenter des méthodes de calibration automatique de BQ en utilisant des réseaux neuronaux de faible puissance directement situés dans le cryostat.

Sujet  : En collaboration avec 2 postdocs, 2 personnes en doctorat et 1 en Maitrise, la personne recrutée sera en charge de la fabrication et de la caractérisation de réseaux crossbars de mémoires resistives OxRAM avec des interconnexions supraconductrices. Ce projet s'appuiera sur les travaux suivants du groupe du Pr. Dominique Drouin au 3IT  :

Fully CMOS-compatible passive TiO2-based memristor crossbars for in-memory computing - ScienceDirect

Investigation of resistive switching and transport mechanisms of Al2O3 / TiO2−x memristors under cryogenic conditions (1.5 K) : AIP Advances : Vol 10, No 2 (scitation.org)

Soutenue par l'expertise du 3IT, de 1QBit et de l’IQ dans les domaines de la nanofabrication, de l'ingénierie neuromorphique et de l’électronique cryogénique, la personne en stage devra

i) fabriquer des réseaux crossbars de memristors TiO2 avec des interconnexions supraconductrices à base de NbN ou TiN,

Profile

Profil recherché  :

• Spécialisation en micro-nanotechnologie, génie électrique ou science des matériaux
• Atouts  : connaissances en nanofabrication, mémoires résistives, calcul en mémoire, mesures cryogéniques
• Forte capacité d’adaptation, d’autonomie, de travail en équipe et de résolution de problèmes
• Goût prononcé pour la conception, le travail expérimental en salle blanche, la R&D interdisciplinaire
• Français et anglais courant

Starting date

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